1399/05/25

پلاستیک و روش‌های بازیافت پلاستیک

بازیافت پلاستیک به معنی فرآیند بازیابی زباله یا ضایعات پلاستیکی و پردازش مجدد مواد به محصولات کاربردی و مفید است. هدف از بازیافت پلاستیک کاهش فشار بالای آلودگی پلاستیک و در عین حال اتکای کمتر به مواد خام برای تولید محصولات پلاستیکی جدید است.

بازیافت پلاستیک به حفظ منابع و کم کردن پلاستیک در محل دفن زباله‌ها و مقاصد ناخواسته مانند اقیانوس‌ها کمک می‌کند. متاسفانه، هر سال بیش از 100 میلیون تن پلاستیک در سراسر جهان تولید می‌شود و حدود 200 میلیارد پوند مواد پلاستیکی جدید به روش‌های مختلف مانند ترموفرم یا لمینیت در قالب میلیون‌ها بسته‌بندی و محصول پلاستیکی تولید می‌شود. پس می‌توان نتیجه گرفت که استفاده مجدد، بازیابی و بازیافت پلاستیک بسیار مهم و حیاتی است.

پلاستیک چیست و چگونه دسته‌بندی می‌شود؟

پلاستیک‌ها مواد با دوام، سبک و ارزانی هستند که به راحتی می‌توانند در محصولات مختلفی که کاربردهای متفاوتی دارند قالب‌بندی شوند. انواع ضایعات پلاستیکی دارای اعداد و علائم اختصاری مختلفی هستند که در ته ظروف پلاستیکی حک شده است. با شناخت این علائم اختصاری می‌توانید انواع پلاستیک ها را از هم شناسایی کرده و جداسازی کنید.

پلاستیک های بازیافتی دارای یک علامت مشهور و شناخته شده هستند که در واقع شامل سه فلش است که یک مثلث را تشکیل داده‌اند و در وسط این مثلث نیز حروف، اعداد و یا مجموعه‌ای از این دو حک شده است که مشخص کننده نوع پلاستیک مورد نظر است. به طور کلی، 6 نوع دسته‌بندی برای پلاستیک‌های رایج وجود دارد:

دسته بندی پلاستیک‌ها

1. پلی استایرن (PS): فنجان‌های مخصوص نوشیدنی‌های گرم، قاشق چنگال و چاقوهای پلاستیکی، ظرف‌های ماست و انواع محفظه‌های پلاستیکی غذا
2. پلی پروپیلن (PP): ظرف‌های در دار مخصوص ناهار، ظروفی که برای غذاهای بیرون‌بر استفاده می‌شود و ظرف‌های بستنی
3. پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE): سطل زباله و کیسه‌های پلاستیکی
4. پلی وینیل کلرید پلاستیک شده یا پلی وینیل کلرید (PVC): انواع سقف‌های کاذب، دیوارپوش‌ها و کابینت
5. پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE): ظروف شامپو یا بطری‌های شیر
6. پلی اتیلن ترفتالات (PET): بطری‌های آب میوه و بطری‌های نوشابه

در حال حاضر، فقط محصولات پلاستیکی PET ،HDPE و PVC در برنامه‌های بازیافت خاصی قابل بازیافت هستند و انواع PS ،PP و LDPE به طور معمول بازیافت نمی‌شوند چون این مواد پلاستیکی در دستگاه‌های دسته‌بندی پلاستیک‌ها داخل تجهیزات بازیافت گیر می‌کنند و باعث شکسته شدن یا متوقف شدن این ابزار می‌شوند. جالب است بدانید که سرپوش‌ها و درهای بطری‌های آب و نوشابه قابل بازیافت نیستند و بشر تا امروز با این سوال مواجه بوده است؛ «بازیافت یا عدم بازیافت پلاستیک!»

انواع پلاستیک‌

پلاستیک‌ها را می‌توان از جنبه حرارتی و کاربردی مورد بررسی قرار داد. پلاستیک‌های حرارتی از طریق پلیمر شدن انبساطی و تراکمی تهیه می‌شوند.

همچنین، پلاستیک‌ها را می‌توان به دو گروه گرما نرم و گرما سخت تقسیم کرد. پلاستیک‌های گرما نرم در دمای اتاق جامدند و با گرما دادن، نرم و ذوب می‌شوند.

گرما نرم‌ها محصولات پلیمری هستند که دارای مولکول‌های خطی زنجیر بلند بوده و به همین دلیل در آن‌ها امکان لغزش مولکول‌ها نسبت به یکدیگر وجود دارد. امروزه گرما نرم‌ها یکی از مهم‌ترین دسته مواد پلاستیکی از نظر تجاری به‌شمار می‌روند.

بعضی مواد هم در اثر واکنش‌های تراکمی، محصول پلیمری تشکیل می‌دهند که ویژگی گرما نرم دارند و در شرایط خاص به دلیل ساختار مولکول‌های شاخه‌ای به هم پیوسته یک شبکه سه بعدی تشکیل می‌دهند که پس از قالب‌گیری شکل ثابت به خود می‌گیرد و نمی‌توان مجدد آن‌ها را ذوب و دوباره استفاده کرد و بر اثر حرارت زیاد فقط تخریب می‌شوند. به این گروه از پلاستیک‌ها گرما سخت گویند.

پلاستیک‌ها از نظر کاربرد و ارزش اقتصادی هم به دو گروه تقسیم می‌شوند: پلاستیک‌های مهندسی و پلاستیک‌های غیر مهندسی.

پلاستیک‌های غیر مهندسی با هزینه کم ساخت آنها و حجم زیاد تولیدشان و فروش آن‌ها مشخص می‌گردند. این مواد مانند فولاد و آلومینیوم در صنایع فلزی بیشتر در ساخت مواد مصرفی مانند ظروف و فیلم‌های بسته‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند و شامل چهار دسته مهم پلاستیک‌های گرما نرم معروف به پلی استیلن سبک و سنگین پلی پروپیلن و استایرن هستند.

پلاستیک‌های مهندسی از نظر هزینه تولید گرانتر و از نظر حجم کمترند اما از لحاظ خواص مکانیکی و دوام بسیار پایدارند و از نظر کاربرد نیز قابل رقابت با شیشه سرامیک و فلزات مختلف هستند.

بازیافت پلاستیک چه فوایدی دارد؟

• کاهش مصرف نفت

پلاستیک از مشتقات نفت خام یا گاز طبیعی ساخته می‌شود و حدود 6 تا 10 درصد از مجموع نفت خام استخراج شده صرف تولید مواد پلاستیک می‌شود؛ با بازیافت یک تن ضایعات پلاستیک و تولید گرانول پلاستیک می‌توان تا 16.3 بشکه نفت خام ذخیره کرد.

با بازیافت ضایعات پلاستیک می‌توان 40درصد از انرژی الکتریکی به کاررفته در تولید یک تن پلاستیک، معادل 5.774 کیلو وات بر ساعت صرفه‌جویی کرد.

• کاهش ضایعات پلاستیک در میحط زیست و خشکی‌ها

در روش دفن ضایعات پلاستیک در زیر خاک، عمل تجزیه ضایعات پلیمری نسبت به اقیانوس‌ها آرام‌تر صورت می‌گیرد و از بین رفتن کامل آن تا 2.5 برابر بیشتر زمان می‌برد. میانگین تجزیه ضایعات پلاستیک در روش دفن 350 سال است که بسته به نوع پلاستیک می‌تواند تا  یک قرن و یا حتی بیشتر طول بکشد.

• تاثیر اقتصادی بالای بازیافت ضایعات پلاستیک

با بازیافت ضایعات پلاستیک و تبدیل آنها به انواع گرانول پلاستیک پر کاربرد مانند گرانول پلی اتیلن و سایر گرانول‌ها می‌توان باعث کاهش هزینه دفن آنها تا 50 شد.

• کاهش لکه پلاستیکی اقیانوس آرام

سالانه 8 میلیون تن ضایعات پلاستیک رها شده از طریق رودها و دریاها و آب‌های زیرزمینی به اقیانوس‌ها ریخته می‌شوند و در نهایت در پنج نقطه در اقیانوس‌ها انباشت می‌شوند.

بر اساس تحقیقات انجام شده توسط گزارش‌های علمی در طی سه سال اخیر، اندازه لکه ضایعات پلاستیک جمع شده در اقیانوس آرام، افزایش 16 برابری نسبت به اندازه گیری‌های قبلی و چیزی حدود 1.6 میلیون کیلومتر مربع تخمین زده شده است، برای درک بیشتر این موضوع نگران کننده در نظر داشته باشید که این غول ضایعات پلاستیک مساحتی بزرگتر از 90 درصد کشور های جهان را شامل می‌شود؛ یعنی هم مساحت کشور ایران و یا سه برابر بزرگ‌تر از اندازه کل کشور فرانسه!

هر کدام از این 180 تریلیون ضایعات پلاستیک و تجزیه آن‌ها به قطعات ریزتر (میکرو پلاست‌ها) به عنوان یک تهدید اساسی برای چرخه حیات پرندگان دریایی و آبزیان و حتی خود انسان‌ها هستند و باعث مرگ سالانه یک میلیون پرنده دریایی و 100 هزار پستاندار دریایی و لاک پشت‌ می‌شوند.

• کاهش انتشار CO2 و گازهای گلخانه‌ای

با بازیافت ضایعات پلاستیک و تبدیل آن‌ها به گرانول پلاستیک مثل گرانول پلی اتیلن می‌توان به جای سوزاندن آن‌ها از تولید کربن دی اکسید و دیگر گازهای گلخانه‌ای جلوگیری کرد و سرعت انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داد.

سوزاندن ضایعات پلاستیک باعث تولید و انتشار حجم زیادی گاز گلخانه‌ای می‌شود و می‌توان با بازیافت ضایعات پلاستیک به جای سوزاندن آن‌ها، مانع آسیب دیدن بیشتر محیط زیست شد.

• کاهش محل های دفن زباله

بازیافت راه حلی اساسی برای کاهش محل‌های ایجاد شده به منظور دفن ضایعات پلاستیک است. انسان‌ها در سراسر جهان در هر دقیقه حدود دو میلیون کیسه پلاستیکی استفاده می‌کنند که در سال رقمی بین 500 میلیارد تا یک تریلیون کیسه نایلونی است.

به مروز زمان  و با تجزیه شدن ضایعات پلاستیک نایلون‌ها به میکرو پلاستیک‌ها، به هنگام وزش باد میلیون‌ها میلیون ذرات میکرو پلاستیکی وارد هوایی که تنفس می‌کنیم شده و باعث ایجاد انواع بیماری تنفسی و گوارشی می‌شود.

چه روش‌هایی برای بازیافت پلاستیک وجود دارد؟

به طور کلی سه روش برای بازیافت پلاستیک وجود دارد:

بازیافت مکانیکی

بازیافت شیمیایی

بازیافت انرژی

 

روند بازیافت پلاستیک‌ برای عموم پلاستیک‌ها چگونه است؟ 

• قرار دادن ضایعات بر روی تسمه نقاله
• جداسازی بر اساس جنس پلاستیک
• جداسازی بر اساس رنگ
• جداسازی مواد دیگر (فلز، چوب، شیشه و …)
• شستشوی اولیه (پیش شستشو)
• خرد کردن و آسیاب شدن
• شستشو با آب سرد
• جداسازی در آب سرد بر اساس دانسیته
• شستشوی سایشی جهت از بین بردن اثر چسب و یا ذراتی که به سختی بر روی پلاستیکها چسبیده است
• شستشو با آب گرم (این مرحله از شستشو برای همه مواد پلاستکی لازم نیست و اغلب برای بازیافت PET و شستشوی مواد چرب انجام می‌شود)
• آبگیری
• خشک کردن
• جداسازی لیبل (این مرحله در برخی از خطها در ابتدای خط است)
• کندر (جهت نایلون‌ها و مواد پلاستیکی سبک)
• تولید گرانول (این مرحله توسط اکسترودر انجام می‌شود)

 

با بازیافت ضایعات پلاستیک می‌توانیم از حجم چشمگیر ضایعات نایلون رها شده در طبیعت بکاهیم، ضمنا به دلیل سرعت تجزیه خیلی پایین این زباله، فضایی که برای بازیافت این زباله نیاز است فضای بسیار کلانی محسوب می‌شود. تولید زباله‌های پلاستیکی باعث افزایش میزان زباله‌های جامد می‌شود؛ با بازیافت انواع ضایعات پلاستیک‌های موجود، می‌توان فضای اشغال شده توسط آنها را تا هفت متر مکعب کاهش داد و با این کار از این تهدید جدی سلامتی‌مان جلوگیری کنیم.